哈佛公共卫生学院的Jeffrey J. Fredberg教授领导的一个国际研究团队发现，细胞调节其机械特性的方式类似于玻璃工匠定型玻璃器具。这一对细胞功能的新认识将有助于理解哮喘、癌症、炎症和血管疾病等过程中的力学机制。该研究成果发表于《自然·材料》网络版。

为了制造玻璃器具，吹玻璃工需要加热材料、塑形，然后使其冷却。Fredberg及其同事证明，细胞能够以类似的方式调节其机械特性并改变柔韧性。然而，细胞并非通过改变温度，而是通过改变一种类似温度的特性来实现这一过程。

利用新型纳米技术，研究人员揭示了描述细胞力学行为的基本物理规律。此前，细胞力学行为的经典模型是带有弹性膜的粘性流体核。该团队的实验表明，细胞实际上处于固体和液体之间的一种奇特中间状态。而且，当细胞进行常规的伸展和收缩运动时，它能够改变这种类似温度的特性，从而控制自身在液态和固态之间的位置。

这些发现为理解从单个分子到整体细胞功能的结构蛋白动力学提供了重要启示。这是一种多个分子协同作用的整体现象。控制细胞行为的规则将细胞的弹性、粘性和重塑能力统一在一个物理框架内，并为思考气道狭窄的分子基础提供了新的视角。